DNA听起来像什么?用音乐解锁遗传密码的秘密

作者:许凛

<p>我一直在研究分子生物学多年</p><p>我还对悉尼流行乐队Hummingbirds的音乐产生了浓厚的兴趣</p><p>通常,这两个追求之间几乎没有重叠,但我最近意识到人们使用DNA序列来创作音乐</p><p>这称为超声化</p><p>这样做的人通常将DNA序列视为随机模式,以创造听起来不错的音乐</p><p>但是,如果我们使用音符来找出有关DNA序列的有用信息,比如突变发生的地方呢</p><p>所以我戴上了编码帽并设计了一个将DNA序列转换为音频流的工具</p><p>结果最近发表在BMC生物信息学期刊上</p><p> DNA可作为我们体内蛋白质生成的模板</p><p> DNA序列是由仅称为G,A,T或C的四种化学碱基组成的长连续链</p><p>它们以各种确定的模式重复以构成基因</p><p>许多基因在一个物种内的序列相同;也就是说,从人到人,或从病毒到病毒</p><p>但有时候序列中的一个化学碱基不同于通常的模式 - 这被称为突变,它可以表明可能给所涉及的人或微生物带来问题的错误</p><p>在我的在线音频工具中,由于突变导致的重复DNA序列的任何变化都会引起声音的非常明显的变化</p><p>为了让您了解我在说什么,这里是我的在线音频工具中的一个人工测试DNA序列,由一系列Gs组成:相比之下,这是一个包含突变的人工测试DNA序列:在这个天然DNA中序列中,重复声音在约0.13处的变化表明该点中序列的细微变化(突变):在现实生活中,当然,DNA序列比这更复杂</p><p>首先,真正的DNA序列包括密码子</p><p>密码子是三个碱基的序列,其连接起来以产生DNA信息单元</p><p>一个密码子指导蛋白质中称为“氨基酸”的一个结构单元</p><p>在自然界中,特殊密码子标记基因的起点和终点</p><p>在我的方法中,这些特殊密码子用于启动和停止音频</p><p>您无意听到音符并将其与特定密码子联系起来,但音频的风景是基础序列的特征(正如您在示例中所听到的)</p><p>那么,当你将我的超声处理系统应用到制造蛋白质的真正DNA片段时,这听起来怎么样</p><p>例如,采用编码蛋白质的人类DNA序列(对于观众中的专家,其通常与癌症有关的RAS蛋白质)</p><p>传统上以书面形式表达它的样子:以下是我在线音频工具中的声音:上面的编码序列总是有一个乐器演奏(实际编码蛋白质的乐器)</p><p>最后,当我“声化”一些编码细胞的重要RNA成分(而不是蛋白质)的序列时,你可以听到音频中的沉默时期 - 经常穿插有打击乐声音,这样你就可以听到有终止密码子的地方:通常情况下,科学家严重依赖DNA序列的视觉检查来解锁他们的秘密</p><p>单独的超声处理不是为了取代视觉检查而是为了补充它,就像颜色可以突出DNA序列的特性一样</p><p>除了严谨的DNA研究之外,....

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